广州大剧院声学调研报告

广州歌剧院声学调研报告 刘雅仪200831100217 广州歌剧院简介 广州歌剧院由英国著名建筑师扎哈 哈迪德和声学大师马歇尔共同设计 扎哈 哈迪德是第一位获得 普利兹克建筑奖 的女设计师 马歇尔则是国际声学界最高奖 塞宾奖 得主 也是负责巴黎音乐厅声学设计的核心专家 两位大师将他们的设计理念命名为 圆润双砾 因为歌剧院从外观上看就像静卧在珠江边平缓山丘上的两块砾石 一大一小 一黑一白 随着工程临近收尾 双砾 造型已经呼之欲出 由石材和玻璃镶嵌而成的外墙显得玲珑剔透又不失凝重 声学设计全球首创 衡量歌剧院的声学条件主要有三个指标 第一是进场感 即哪怕在离舞台最远的地方也能享受到声学上的亲近感 第二是清晰度 即不管坐在哪个座位上 都能将歌词听得清楚 第三是声音优美 即能感觉出声音很丰满 混响感很强 从测试效果来看 广州大剧院就达到了国际一流剧院的声学条件 内部声学设计根据马歇尔大师的独特研究采用 双手环抱 式看台 此项设计为全球首创 观众厅采用多边形设计 乐池为 倒八字形 有利于增加台上演员和乐池演奏者的沟通 双手环抱 是指观众席看台两侧的延伸部分和楼座挑台交错重叠 从舞台角度看来 犹如迎面伸来的两只手臂 据介绍 此种设计的优势在于内墙的形状和角度有利于提供侧向反射声 同时避免回声的干扰 从而使得混响音色既优美又清晰 双手环抱形观众席 内部空间 坐在观众席上对舞台视野良好 剧院内部空间形状形成一种强烈围合感 有利于声音反射 一层视野一角 可以看出各种声波反射鳍片和弯曲的楼板底面形状 光滑的材质 底层仰视视角 大胆利用二三层观众席和舞台旁边的墙壁来取代原有的反射板 更为巧妙的是设计的座椅背面有声音反射作用 座椅软垫则有吸声作用 使座椅反转时声音人耳根本听不到 侧边通道壁上有声音反射设计 通道依照反射墙壁而弯曲 座椅隔断的形状和材料 声扩散元素 观众厅内表面看起来很随意没有规律可言 但没有一块是随意确定的 深化设计及施工中不可以任意改动主观众厅内的墙 天花板 看台边缘和观众席的分割拦板等的几何形状 内表面基本上是一个声反射表面这些称之为声扩散元素 把反射声扩散开来 声音扩以后 分布就会均匀 负责歌剧院声学设计的专家杜晓军表示 经过测试 广州歌剧院的混响时间为1 6秒 与最初设计的目标吻合 一般话剧演出或报告厅的理想混响时间是1秒 纯交响乐演奏的理想时间是2秒 而歌剧院的声效既要达到让观众听得清楚 又要保证伴奏音乐优美 所以就定位在1 6秒 世界一流完美音质效果 浑然一体的室内空间 广州歌剧院的室内也彻底地贯彻了扎哈 哈迪德的设计理念 借助大面积的玻璃与室外景观内外交融 延续建筑外观灵动流畅的设计风格 室内以充满视觉张力的作法来处理墙面及顶面 构成功能交织 景观渗透的动态空间 大量的平面 斜面 曲面构成的墙面 天花 栏板 取景窗 犹如流过砾石的珠江水 时而平缓 时而高潮迭起 但不留一丝痕迹 室内设计与声学设计完美结合 由于声学要求 观众厅内采用了GRG挂板 且厚度较一般常用的大 行云流水般的观众厅内墙 是没有规律可求的 GRG的全称是预铸式玻璃纤维加强石膏 广泛用于声学要求较高的演出厅堂 能实现自由曲面 且具有较好的强度及抗冲击力 其不易变形 根据样板的制作 前厅则采用较薄的GRG挂板 这种材料实现了设计 流水经过 不留一丝痕迹 的想法 完成后表面不留任何接缝 实现了大尺度 流畅 扭动且表面光滑无缝的大体块构成 充满挑战和惊喜的声学设计过程 不规则的体形设计为声学设计不但带来惊喜 也带来了挑战 为了获得第一次反射声和混响声的平衡 反射声在空间内的合理分布以及合理的声反射序列 经过声学设计的多番计算测试 结合建筑设计的反复修改 并制作了一个1 100的小模型来进行声反射的初步测试研究 终于得到了一个能延续扎哈 哈迪德建筑风格 计算机模型声学测试又能达到设计理想值的厅堂 模型测试 接下来就是声学缩尺模型试验 设计要求严格按1 20的缩尺比建立观众厅和舞台的声学缩尺模型 模型界面用GRG材料制作 GRG石膏预铸件是观众厅墙面及吊顶主要装修材料 初步测试发现 多数测点的声场均满足要求 但其中有6个测点的脉冲响应存在能量较集中的长延时反射声 三维模型必须进行修改 声学设计建议在舞台台口两侧墙面 天花的某些部位增加了扩散构件 重新测试修改后的缩尺模型 各测点的声脉冲响应终于达到较满意状态 声学缩尺模型试验结果为歌剧院的声学设计提供了科学的依据 声学设计也建立了室内声场三维计算机仿真模型进行声场分析 这些技术措施保证了大剧院的优良音质 平台三区清水混凝土天花放样 总结 广州歌剧院实现了建筑设计和声学设计的完美结合 建筑不规则的非几何线性体形体现了未来建筑的动态发展 不规则的体形打破传统歌剧院观众厅的布局 灵动行云流水般的室内设计与声学设计巧妙结合 不仅给观众带来视觉上的享受 也保证了世界一流的声学音质效果 体会 通过对广州歌剧院的声学调研 让我惊叹ZAHA建筑流动性惊艳的同时